基於STM32 ARM處理器的編程技術 [Electronic Information Specialty] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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楊振江，硃敏波，豐博，硃貴憲，楊璐 著

圖書標籤:

• STM32
• ARM
• 嵌入式係統
• 單片機
• C語言
• 編程技術
• 電子信息
• 嵌入式開發
• 硬件編程
• 技術圖書

齣版社： 西安電子科技大學齣版社有限公司

ISBN：9787560639116

版次：1

商品編碼：11871988

包裝：平裝

叢書名： 高等學校電子信息類專業“十三五”規劃教材

外文名稱：Electronic Information Specialty

開本：16開

齣版時間：2016-01-01

用紙：膠版紙

頁數：384

字

內容簡介

　　《基於STM32 ARM處理器的編程技術》以STM32 ARM處理器(單片機)為應用基礎，從學習要點、器件選型、庫函數應用、硬件資源、工作原理和實例等角度對其做瞭全麵敘述。所選內容以培養學生的動手能力和增強學生的工程應用能力為目的。所選實例都是經過作者精心設計，從科研工作與長期教學中優選而來的，對學生學習和掌握處理器(單片機)具有指導作用。
　　《基於STM32 ARM處理器的編程技術》可作為高等院校計算機、自動化、電子信息和機電類專業的教材，也可作為嵌入式係統開發、智能儀器設計、數據采集、自動控製、數字通信、計算機接口設計等工作人員的參考書。

前言/序言

《嵌入式係統軟件開發：原理與實踐》 前言 在全球信息技術飛速發展的浪潮中，嵌入式係統作為連接物理世界與數字世界的關鍵橋梁，其重要性日益凸顯。從智能手機、物聯網設備到汽車電子、工業自動化，嵌入式係統無處不在，深刻地改變著我們的生活方式和工作模式。而嵌入式係統的核心——便是其軟件的開發。本書旨在為有誌於投身嵌入式係統軟件開發的讀者提供一套係統、深入的學習路徑，涵蓋從基礎概念到高級應用的各個環節。 本書並非專注於某一款特定的處理器或開發平颱，而是緻力於揭示嵌入式係統軟件開發的普適性原理和通用技術。我們相信，掌握瞭這些核心知識，讀者便能舉一反三，快速適應並精通各種嵌入式硬件平颱。本書的內容設計，力求做到理論與實踐相結閤，既講解深刻的底層原理，又提供豐富的實例分析和代碼示例，幫助讀者建立紮實的理論基礎，並能將其應用於實際的項目開發中。 第一部分：嵌入式係統軟件開發基礎 第一章：嵌入式係統概述 本章將從宏觀層麵介紹嵌入式係統的概念、特點、組成以及其在現代科技中的地位。我們將探討嵌入式係統與通用計算機係統的區彆，分析其在功耗、實時性、可靠性、成本等方麵的特殊要求。通過對典型嵌入式應用場景的梳理，如消費電子、工業控製、醫療設備、通信網絡等，讓讀者對嵌入式係統的廣泛應用有一個初步的認識。此外，還將簡要介紹嵌入式係統的發展趨勢，為後續章節的學習奠定基礎。 第二章：嵌入式軟件架構與操作係統 軟件架構是決定嵌入式係統性能、可維護性和可擴展性的關鍵。本章將深入探討常見的嵌入式軟件架構模式，包括單任務、多任務、麵嚮對象以及麵嚮服務的架構。我們將重點分析多任務架構，詳細講解任務的創建、調度、同步與通信機製，這些是構建復雜嵌入式應用的基礎。 操作係統（OS）在嵌入式係統中扮演著至關重要的角色，它為應用程序提供運行環境和資源管理。本章將詳細介紹實時操作係統（RTOS）的概念、特點及其與通用操作係統的差異。我們將深入講解RTOS的核心功能，如任務管理、內存管理、設備驅動、中斷處理、文件係統以及網絡協議棧等。通過對幾種主流RTOS（如FreeRTOS, Zephyr, RT-Thread等）的原理進行剖析，幫助讀者理解其內部機製，並學習如何根據項目需求選擇閤適的RTOS。 第三章：嵌入式開發環境與工具鏈 高效的開發工具鏈是嵌入式軟件開發不可或缺的一部分。本章將全麵介紹嵌入式開發所需的主要工具，包括交叉編譯工具鏈（Compiler, Assembler, Linker, Debugger）、集成開發環境（IDE）、仿真器、邏輯分析儀、示波器等硬件調試工具。我們將詳細講解交叉編譯的原理，以及如何配置和使用交叉編譯工具鏈。此外，還將介紹多種IDE的功能和使用技巧，並強調調試在嵌入式開發中的重要性，講解如何利用調試器進行代碼調試、性能分析和故障排查。 第四章：嵌入式C語言編程進階 C語言作為嵌入式係統開發最常用的編程語言，其掌握程度直接影響開發效率和程序性能。本章將聚焦於嵌入式C語言的進階特性，包括位操作、指針的深入應用、內存管理（棧、堆、靜態存儲區）、數據結構（鏈錶、隊列、棧、樹）在嵌入式係統中的實現與優化。我們將探討如何編寫高效、可移植的嵌入式C代碼，以及常見的內存錯誤（如野指針、內存泄漏、緩衝區溢齣）及其防範措施。此外，還將介紹結構體對齊、位段等與硬件緊密相關的C語言特性。 第五章：嵌入式硬件接口與通信 嵌入式係統往往需要與外部硬件進行交互，因此理解硬件接口和通信協議至關重要。本章將介紹嵌入式係統中常見的硬件接口，如GPIO（通用輸入輸齣）、UART（通用異步收發傳輸器）、SPI（串行外設接口）、I2C（集成電路總綫）。我們將詳細講解這些接口的工作原理、電氣特性以及如何在軟件中對其進行配置和操作。 同時，本章還將深入探討嵌入式係統常用的通信協議，包括串行通信（如RS232, RS485）、總綫通信（如CAN總綫）、網絡通信（如TCP/IP, UDP）。我們將分析這些協議的工作流程、數據幀格式以及如何在嵌入式設備上實現相應的驅動程序和應用層協議棧。通過實例分析，讓讀者掌握如何讀取傳感器數據、控製執行器，以及實現設備間的通信。 第二部分：嵌入式係統軟件開發高級技術 第六章：設備驅動程序開發 設備驅動程序是連接硬件和操作係統的橋梁，其質量直接影響係統的穩定性和性能。本章將詳細講解設備驅動程序的開發原理和設計模式。我們將從操作係統的角度，講解驅動程序與內核的交互方式，包括中斷處理、I/O端口訪問、內存映射等。 我們將以一個或多個典型的設備驅動（如LED驅動、按鍵驅動、定時器驅動、ADC驅動）為例，逐步演示驅動程序的編寫過程，包括驅動程序的注冊、設備的打開、讀取、寫入、關閉等關鍵操作。此外，還將介紹用戶空間驅動和內核空間驅動的優缺點，以及如何利用現代操作係統提供的驅動模型來簡化開發。 第七章：嵌入式實時性與中斷處理 實時性是許多嵌入式係統的核心要求。本章將深入剖析實時性的概念，包括硬實時和軟實時。我們將詳細講解中斷的産生、優先級、嵌套以及中斷服務程序的編寫規範。重點將放在如何設計高效、低延遲的中斷處理機製，以滿足係統對實時響應的要求。 此外，本章還將介紹實時操作係統中的定時器、事件標誌組、信號量等同步與互聯機製，以及它們在實現任務間協同工作和響應外部事件中的作用。我們將通過分析典型的實時應用場景，如電機控製、數據采集等，來闡述如何通過閤理的調度策略和同步機製來保證係統的實時性能。 第八章：嵌入式係統性能優化與資源管理 在資源受限的嵌入式環境中，性能優化和資源管理至關重要。本章將探討多種性能優化策略，包括代碼優化（如算法選擇、循環展開、函數內聯）、內存優化（如數據結構選擇、避免內存碎片、使用內存池）以及功耗優化。 我們將講解如何使用性能分析工具來識彆係統的瓶頸，並給齣相應的優化建議。同時，還將深入探討嵌入式係統的內存管理，包括棧、堆的使用和分配策略，以及如何避免內存泄漏和緩衝區溢齣等常見問題。此外，還將介紹嵌入式係統中常用的電源管理技術，以延長設備的續航時間。 第九章：嵌入式係統安全性設計 隨著嵌入式係統應用範圍的不斷擴大，其安全性問題也日益受到關注。本章將介紹嵌入式係統安全性的基本概念，包括認證、授權、加密、數據完整性等。我們將探討常見的安全威脅，如惡意攻擊、數據泄露、篡泣和篡改等，以及相應的防禦措施。 內容將涵蓋安全啓動、安全存儲、安全通信等方麵。例如，介紹如何在嵌入式設備上實現加密算法（如AES, RSA），如何進行數字簽名，以及如何構建安全的通信通道（如TLS/SSL）。此外，還將討論固件更新的安全機製，以及如何防範固件被篡改。 第十章：嵌入式項目開發實戰 本章將通過一個或多個完整的嵌入式項目案例，將前麵章節的理論知識融會貫通。我們將詳細介紹項目的設計思路、硬件選型、軟件架構、開發流程以及調試過程。 例如，可以設計一個基於嵌入式Linux的智能傢居控製係統，或者一個RTOS驅動的工業數據采集與傳輸終端。在項目實戰中，我們將展示如何進行需求分析、係統設計、模塊劃分、代碼實現、集成測試以及性能調優。通過這些實際的開發案例，讀者將能夠更直觀地理解嵌入式係統軟件開發的完整生命周期，並掌握解決實際問題的能力。 附錄 常用的嵌入式開發術語錶 嵌入式係統開發資源列錶（包括重要的社區、論壇、開源項目等） 結語 本書的編寫旨在為讀者提供一個紮實而全麵的嵌入式係統軟件開發知識體係。我們期望通過本書的學習，讀者能夠建立起係統性的思維，掌握核心的技術原理，並能獨立完成各種復雜的嵌入式軟件開發任務。嵌入式係統領域充滿挑戰與機遇，願本書能成為您探索這個精彩世界的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

我最近入手瞭一本關於STM32 ARM處理器編程的書，書名是《基於STM32 ARM處理器的編程技術 [Electronic Information Specialty]》。雖然我還沒來得及深入研讀，但僅從初步翻閱和我對電子信息專業的理解來看，這本書的定位和潛在價值讓我充滿期待。我是一名電子信息專業的學生，一直以來對嵌入式係統有著濃厚的興趣，特彆是STM32係列微控製器，因其強大的性能和廣泛的應用前景，一直是我學習的重點。這本教材的齣現，恰好契閤瞭我當前的學習需求。我希望通過這本書，能夠係統地掌握STM32 ARM處理器的底層原理，深入理解其架構和指令集，從而能夠更有效地進行嵌入式軟件開發。尤其令我關注的是，這本書是針對“Electronic Information Specialty”這一專業方嚮編寫的，這意味著它應該能更貼近我們專業的課程設置和未來的職業發展方嚮，涵蓋一些可能在專業課程中涉及但尚未完全掌握的知識點。我對書中能否清晰地闡述諸如中斷處理、DMA傳輸、定時器應用、通信協議（如UART, SPI, I2C）的實現等關鍵技術抱有很大的期望。同時，我也希望書中能夠提供一些實際的項目案例，通過動手實踐來鞏固理論知識，提升解決實際問題的能力。這本書的書名給我一種“理論與實踐並重”的感覺，這是我非常看重的。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對計算機體係結構和底層開發充滿好奇的學習者，一直希望能夠更深入地理解“為什麼”和“怎麼樣”。一本名為《基於STM32 ARM處理器的編程技術 [Electronic Information Specialty]》的書吸引瞭我的目光。我尤其看重“編程技術”這個詞，它暗示瞭這本書不僅僅是介紹STM32這個硬件平颱，更重要的是如何“使用”它，並且是通過“技術”的方式。我希望這本書能幫助我理解ARM Cortex-M內核的內部工作機製，比如流水綫、緩存（如果STM32有的話）的工作原理，以及各種工作模式下的行為。我還希望能夠學習到如何進行更底層的編程，例如使用匯編語言來優化關鍵代碼段，理解中斷嚮量錶的作用，以及如何手動操作寄存器來控製外設。這本書是麵嚮“Electronic Information Specialty”的，我猜想它可能會包含一些關於內存接口、總綫協議、甚至是一些更底層的信號處理相關的知識，這些都是我在專業學習中非常感興趣但可能尚未完全掌握的部分。我希望這本書能夠幫助我建立起一個堅實的底層知識框架，讓我能夠更自信地去分析和解決嵌入式開發中遇到的各種疑難雜癥。

評分☆☆☆☆☆

我是一個初入嵌入式開發領域的新手，對STM32係列微控製器充滿瞭好奇。我的目標是能快速上手，能夠編寫齣一些基礎的嵌入式程序。我看到瞭一本名為《基於STM32 ARM處理器的編程技術 [Electronic Information Specialty]》的書，雖然書名聽起來有些專業，但“編程技術”這個詞讓我覺得它應該會包含一些實際操作的指導。我希望這本書能夠從最基礎的概念講起，比如如何搭建STM32的開發環境，如何使用CubeMX生成初始化代碼，以及如何編寫第一個“點亮LED”的程序。我更希望它能清晰地解釋一些我遇到的睏惑，比如各種寄存器的作用，為什麼需要進行位操作，以及如何理解一些庫函數的調用邏輯。對於“Electronic Information Specialty”這個後綴，我理解它可能是為我們這類專業的學生量身定製的，所以我想這本書應該會涵蓋一些我們專業課程中會用到的概念，比如信號處理、通信接口等在STM32上的應用。我希望能從中學習到如何利用STM32實現一些簡單的功能，比如傳感器的數據采集、簡單的顯示屏驅動，甚至是一些基礎的通信協議。這本書如果能提供一些易於理解的示例代碼，並且解釋清楚代碼的含義，那對我來說將是極大的幫助。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對嵌入式開發有著深厚熱情的研究者，我長期以來一直在尋找能夠深入剖析STM32 ARM處理器編程精髓的優質資源。一本名為《基於STM32 ARM處理器的編程技術 [Electronic Information Specialty]》的書籍吸引瞭我的注意。從書名來看，它似乎並非一本泛泛而談的入門教程，而是更側重於“編程技術”本身的深度挖掘，並且明確瞭其目標讀者群體為“Electronic Information Specialty”專業的學習者。這意味著，本書的內容可能不僅僅停留在API的調用層麵，更有可能觸及到ARM架構的底層細節，例如匯編語言在STM32上的應用、編譯器的工作原理、內存管理機製，甚至是RTOS（實時操作係統）在STM32上的移植和優化等更高級的主題。我之所以對此書抱有高度期待，是因為在當前嵌入式領域，僅僅掌握固件庫的使用已經遠遠不夠，深入理解硬件特性和優化編程邏輯是提升開發效率和係統性能的關鍵。我希望這本書能夠為我打開一扇通往更深層次理解的大門，讓我能夠更自信地應對復雜的嵌入式項目挑戰，甚至能夠為嵌入式係統的創新設計提供理論支撐。

評分☆☆☆☆☆

作為一個在嵌入式領域摸爬滾打多年的工程師，我對任何能夠提升開發效率和深入理解硬件性能的書籍都保持著高度的關注。最近，我注意到瞭一本名為《基於STM32 ARM處理器的編程技術 [Electronic Information Specialty]》的書籍。從我的經驗來看，一本好的嵌入式技術書籍，不僅僅是羅列API的用法，更重要的是能夠深入剖析其背後的原理。我期待這本書能夠像一個經驗豐富的導師，指導我如何從更宏觀的層麵去理解STM32的處理流程，例如如何有效地利用中斷優先級來處理多任務，如何通過DMA來減輕CPU的負擔，以及如何根據不同的應用場景去選擇閤適的時鍾配置和電源管理策略。對於“Electronic Information Specialty”的定位，我認為這暗示瞭本書可能在某些章節會結閤一些典型的電子信息專業應用場景，例如物聯網設備的開發、數字信號處理在嵌入式上的實現，或者是嵌入式係統與上位機之間的通信等。我希望書中能夠提供一些實用的技巧和最佳實踐，幫助我優化代碼，提高係統的穩定性和功耗錶現，解決一些在實際項目中遇到的棘手問題。

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